6.2 Методы разнесения

Методы разнесения включают пространственное, угловое и частотное разнесение. Как правило, предпочтение отдается пространственному разнесению, угловому разнесению или сочетанию того и другого метода, а не использованию частотного разнесения. Помимо того, что эти методы разнесения более эффективны с точки зрения использования частотного спектра, они еще и более совершенны по своим возможностям. Пространственное разнесение, в частности, помогает справляться с амплитудными замираниями (такими, которые вызываются потерями на расхождение лучей, а не явлениями атмосферной многолучевости с относительно короткими задержками), а также с частотно-избирательными замираниями, тогда как частотное разнесение помогает справляться только с частотно-избирательными замираниями (такими, которые вызываются явлениями поверхностной и/или атмосферной многолучевости). Частотного разнесения по мере возможности следует избегать, чтобы сохранить спектр. В тех случаях, когда используется пространственное разнесение, можно использовать также и угловое разнесение за счет разницы в углах наклона антенн. Угловое разнесение можно использовать в тех случаях, когда невозможно осуществить необходимое пространственное разнесение, или для того, чтобы уменьшить высоту антенных мачт.

Выигрыш от применения всех этих методов определяется степенью некоррелированности сигналов в ветвях системы разнесения. В случае узкополосных аналоговых систем достаточно определить степень улучшения по статистике глубины замирания на одной частоте. В случае широкополосных цифровых систем улучшение за счет разнесения будет зависеть также от статистики внутриполосных искажений.

Коэффициент улучшения за счет разнесения, I, с точки зрения глубины замирания, A, определяется как:

I  p  ( A ) _/ p_d ( A ), (107)

где p_d (A) – процент времени, когда в обеих ветвях системы разнесения глубина замирания сигнала больше A, а p(A) – соответствующий процент времени в незащищенной системе. Коэффициент улучшения за счет разнесения в случае цифровых систем определяется как отношение процентов времени превышения для заданного BER с разнесением и без него.

6.2.1 Разнос антенн в системах пространственного разнесения

Соответствующий разнос антенн в системах пространственного разнесения регулируется тремя факторами:

– необходимостью поддержания минимального по возможности просвета для нижней антенны (в рамках руководящих указаний в п. 2.2.2 в отношении просвета), для того чтобы свести к минимуму число случаев появления замираний из-за поверхностной многолучевости (см. п. 6.1.3);

– необходимостью получения заданного коэффициента улучшения качества за счет пространственного разнесения для трасс, проходящих над сушей (см. п. 6.2.2);

– необходимостью сведения к минимуму вероятности того, что сигнал на одной разнесенной антенне будет подвергаться замираниям из-за поверхностной многолучевости, в случаях когда замирания наблюдаются на другой антенне.

Пошаговая процедура для определения величины разноса антенн заключается в следующем:

Шаги 1–4:  Используя Шаги 1–4 из п. 6.1.2.3, определить:

– имеются ли какие-либо зоны на трассе, где могут наблюдаться значительные поверхностные зеркальные отражения; и

– требуется ли применение пространственного разнесения для борьбы с замираниями из-за поверхностной многолучевости.

(Что касается пролетов из двух ветвей с применением пассивных рефлекторов, причем один или несколько пассивных рефлекторов находятся в непосредственной близости, см. Примечание 1.) Если зоны со значительными поверхностными зеркальными отражениями отсутствуют, переходят к Шагу 8.

Шаг 5:  Для того же диапазона эффективных значений k в Шаге 3 вычислить расстояния между соседними минимумами или максимумами уровня принятого сигнала (обусловленными интерференцией между прямой волной и волной из-за поверхностной многолучевости; см. рисунок 9) из выражения:

. (108)

Расстояние ₁ на станции 1 можно вычислить путем замены величин h₁ и d₁ в уравнении (108) величинами h₂ и d₂, соответственно.

Выполнить этот шаг для каждой возможной зоны зеркального отражения.

Шаг 6:  Вычислить значения возможного оптимального разноса антенн для того же диапазона значений k из выражений:

S₁  ₁ / 2, 3₁ / 2, 5₁ / 2 и т. д.     S₂  ₂ / 2, 3₂ / 2, 5₂ / 2 и т. д.            м . (109)

Снова выполнить этот шаг для каждой возможной зоны зеркального отражения.

Шаг 7:  трассы с явными поверхностными зеркальными отражениями: Вычислите гипотетическую высоту разнесенной антенны исходя из Шагов 2–3 из п. 2.2.2.2, а также результирующий гипотетический разнос между антеннами. Сравните этот гипотетический разнос с величинами оптимального разноса, полученными в Шаге 6 для соответствующего диапазона эффективных значений k.

Для трасс, в которых уровень отраженного поверхностью сигнала ожидается примерно равным уровню прямого сигнала при нормальных условиях рефракции (т. е. медианное значение k или k = 4/3), в качестве фактического разноса должен выбираться минимальный оптимальный разнос, полученный в Шаге 6 (т. е. S₁ = ₁ / 2) для медианного значения k (см. Примечание 2). Это обеспечит защиту при применении пространственного разнесения для наибольшего диапазона значений k. (На низких частотах для реализации даже этого минимального оптимального разноса может потребоваться увеличение высоты верхней антенны.)

Для трасс, в которых не ожидается, что уровень отраженного поверхностью сигнала будет примерно равным уровню прямого сигнала при нормальных условиях рефракции (см. пп. 6.1.2.4 и 6.1.2.5 для того, чтобы определить, имеет ли место такой случай), возможен другой подход к проектированию. Он заключается в выборе большей величины оптимального разноса в уравнении (109) (например, S₁ = 3₁ / 2 или 5₁ / 2) для медианного значения k, такого, который приближается по величине, но все же меньше, чем . Такая мера уменьшит вероятность появления замираний из-за поверхностной многолучевости и, кроме того, благодаря пространственному разнесению даст определенную существенную защиту от замираний, если они возникнут. Преимущество от снижения вероятности появления замираний из-за поверхностной многолучевости требуется соизмерять с недостатком использования неоптимального разноса для такого большого диапазона эффективных значений k (см. Примечание 3).

Как отмечено в п. 2.2.2.2, на некоторых протяженных трассах (обычно надводных) иногда может потребоваться применение трех разнесенных в пространстве антенн. В этом случае разнос между верхней и средней антеннами должен соответствовать наименьшему возможному оптимальному значению из уравнений (109). Высота самой низкой антенны должна основываться на правиле определения просвета в п. 2.2.2.2 (см. Примечание 4).

Шаг 8:  трассы без явных поверхностных зеркальных отражений: Вычислить высоту разнесенной антенны согласно Шагам 2–3 из п. 2.2.2.2.

Для полученной величины разноса антенн провести расчет коэффициента улучшения за счет разнесения, а также уровня сбоев с использованием методов в пп. 6.2.1 и 6.2.2. Если разнос антенн превышает предельное значение S  23 м согласно уравнению (109), провести расчет для этого предельного значения, поскольку фактическое улучшение качества при большем разносе будет еще более значимым. При необходимости, вычислить новую высоту для верхней антенны для того, чтобы удовлетворить критериям сбоев. Во многих случаях, если просвет на трассе для нижней антенны выбран так, чтобы свести к минимуму вероятность расширения прямого луча и последующих замираний из-за поверхностной многолучевости, нет необходимости в увеличении высоты верхней антенны.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Для случая использования пролетов из двух ветвей с применением пассивных рефлекторов, причем один или несколько пассивных рефлекторов находятся в непосредственной близости, предполагается, что каждая ветвь первоначально обрабатывается как независимая линия связи для определения разноса антенн на каждом конце. Если явные поверхностные зеркальные отражения отсутствуют, то в этом случае разнос, определяемый для более протяженной ветви, должен применяться и на короткой ветви.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. – Эти трассы должны быть в основном трассами, на которых отраженная поверхностью волна возникает над водой и при нормальных условиях не блокируется, а угол между прямой волной и отраженной волной на обеих антеннах лежит в пределах половинной ширины лепестка антенны по уровню 3 дБ. Трассы над сушей, для которых отражение возникает на очень гладкой поверхности суши (например, равнина с влажной почвой или покрытая снегом), также могут отвечать этим требованиям.

ПРИМЕЧАНИЕ 3. – В данном случае считается, что преимущество от снижения вероятности появления замираний из-за поверхностной многолучевости является более важным фактором. Ожидается, что когда возникают значительные замирания из-за поверхностной многолучевости, причиной этого явления будет приземный волновод либо другой экстремальный слой с большим отрицательным градиентом рефракции, расположенный непосредственно под трассой или частично под трассой. При этих условиях, будут непригодны эффективные значения k, которые меньше медианных значений. В любом случае определяемый оптимальный разнос антенн должен основываться на медианном эффективном значении k.

ПРИМЕЧАНИЕ 4. – Если разнос между средней и нижней антеннами может быть выбран в соответствии с уравнениями (109), с небольшой корректировкой исходя из правила определения просвета в п. 2.2.2.2, то тогда может быть получено некоторое дополнительное улучшение качества.

6.2.2 Угловой разнос в системах с угловым разнесением и системах с комбинированным пространственным/угловым разнесением

При желании, в целях дальнейшего улучшения качественных показателей угловое разнесение можно сочетать с пространственным разнесением. В антеннах с пространственным разнесением вводится наклон для обеспечения этого дополнительного улучшения за счет углового разнесения. Процедура для определения углов наклона в паре антенн с пространственным разнесением или в паре расположенных рядом антенн с угловым разнесением заключается в следующем:

Шаг 1:   Наклонить основную (верхнюю) антенну в паре антенн с пространственным разнесением (или одну из антенн в паре расположенных рядом антенн с угловым разнесением) и передающую антенну в направлении вверх на углы, соответствующие приведенным в п. 6.1.2.5 процедурам (см. Примечание 1). Это приведет к снижению запаса на амплитудные замирания в диапазоне примерно от 2,5 до 6 дБ, причем конкретная величина такого снижения зависит от того, оптимизирован ли наклон для сведения к минимуму замираний или амплитудных искажений. При необходимости, для компенсации создаваемого в результате снижения запаса на амплитудные замирания следует использовать антенну большего размера.

Шаг 2:  Наклонить разнесенную (нижнюю) антенну в паре антенн с пространственным разнесением (или другую антенну в паре расположенных рядом антенн с угловым разнесением) в направлении вниз от местного горизонта на угол, являющийся меньшим из следующих углов:

– угол в направлении доминирующего зеркального отражения вдоль трассы (при условии k = ∞); и

– угол, дающий потери в 3 дБ относительного опорного направления (см. Примечание 2).

Если на трассе имеются несколько мест со значительными зеркальными отражениями, то можно выбрать компромиссный угол наведения. Если явное зеркальное отражение отсутствует, может быть выбран угол в направлении предполагаемого самого сильного диффузного отражения (т. е. от поверхности и/или от растительности). В противном случае, эта антенна должна быть ориентирована в направлении линии прямой видимости в нормальных условиях или в направлении горизонта, если линия прямой видимости закрыта препятствием.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Следует отметить, что оптимальные углы наклона для передающей и приемной антенн не будут одинаковыми, если только не идентичны высоты антенн над точкой поверхностного отражения. Больший угол наклона соответствует антенне с большим углом в направлении поверхностного отражения (см. п. 6.1.2.5).

ПРИМЕЧАНИЕ 2. – Основная цель здесь двоякая:

– обеспечить комбинацию уровней прямого и отраженного от поверхности сигналов, которая существенно отличается от комбинации уровней на верхней антенне, с тем чтобы максимизировать эффект углового разнесения;

– обеспечить дополнительную защиту за счет разнесения в условиях сильных амплитудных замираний, вызванных расширением луча прямой волны в одном или нескольких волноводах вдоль трассы (т. е. более вероятно, что уровень надлежащим образом усиленного сигнала, отраженного от поверхности, останется в этих условиях выше порогового уровня шума).

Предельный уровень 3 дБ служит для того, чтобы избежать слишком сильного снижения уровня прямого сигнала на разнесенной антенне, в частности, когда основное зеркальное отражение расположено перед антенной.

Отметим, что результирующий угол наклона может быть положительным по отношению к линии прямой видимости при нормальных условиях, в частности, если прямой сигнал в разнесенной антенне подвержен значительным дифракционным потерям при нормальных условиях (т. е. закопанная антенна).

6.2.3 Разнос частот в системах с частотным разнесением

Материал в данном пункте включен для описания тех немногих ситуаций, когда частотное разнесение должно использоваться по необходимости, из-за удобства или, возможно, в сочетании с пространственным или угловым разнесением.

Соответствующий разнос частот между основным и резервным каналами в системах с частотным разнесением регулируется тремя факторами:

– имеющийся частотный план системы (см. Рекомендации МСЭ-R серии F);

– необходимость получения заданного коэффициента улучшения за счет частотного разнесения для трасс над сушей (см. п. 6.2.5.2); и

– желательность сведения к минимуму вероятности того, что сигнал на одной частоте будет испытывать замирания одновременно с сигналом на другой частоте на трассах с сильным отражением.

Пошаговая процедура для определения величины разноса частот заключается в следующем:

Шаги 1–4:  Используя Шаги 1–4 из п. 6.1.2.3, определить:

– имеются ли какие-либо зоны на трассе, где могут наблюдаться значительные поверхностные зеркальные отражения; и

– требуется ли применение частотного разнесения для борьбы с замираниями из-за поверхностной многолучевости. Если зоны со значительными поверхностными зеркальными отражениями отсутствуют, переходят к Шагу 8.

Шаг 5:  Для того же диапазона эффективных значений k в Шаге 3 вычислить минимальный оптимальный разнос частот основного и резервного каналов из выражения:

, (110)

где, как и ранее, h₁ и h₂ указываются в метрах, а d, d₁ и d₂ – в километрах. Выполнить этот шаг для каждой возможной зоны зеркального отражения.

Шаг 6:  Вычислить возможные значения оптимального разноса частот основного и резервного каналов из выражения:

. (111)

Снова выполнить этот шаг для каждой возможной зоны зеркального отражения.

Шаг 7 – трассы с явными поверхностными зеркальными отражениями:  Для трасс, в которых уровень основного отраженного поверхностью сигнала ожидается примерно равным уровню прямого сигнала при нормальных условиях рефракции (т. е. медианное значение k или k = 4/3), идеальным разносом был бы минимальный оптимальный разнос частот, полученный в Шаге 5 (см. Примечание 1). Это обеспечит защиту за счет частотного разнесения для наибольшего диапазона значений k. Конечно, фактический разнос частот должен быть компромиссом между этим идеальным значением и значением, которое можно взять из имеющегося частотного плана. Любые изменения от этого идеального значения для приведения в соответствие с имеющимся частотным планом должны производиться в направлении достижения минимального значения, полученного из уравнения (110) при k = . Однако следует подчеркнуть, что для получения некоторой защиты за счет частотного разнесения, не требуется, чтобы фактический разнос частот был равен оптимальному значению. В качестве руководства даже для трасс с отражением может использоваться метод в п. 6.2.5.2.

Для трасс, в которых не ожидается, что уровень отраженного(ых) поверхностью сигнала(ов) будет примерно равным уровню прямого сигнала при нормальных условиях рефракции (см. пп. 6.1.2.4 и 6.1.2.5, для того чтобы определить, имеет ли место такой случай), возможен другой подход к проектированию в маловероятных примерах. Он заключается в выборе большей величины оптимального разноса в уравнении (111) для медианного значения k, если это позволяют частотный план и параметры трассы (такие, как неизбежно большая высота антенн, h₁ и/или h₂, над отражающей поверхностью), или в применении разнесения с использованием встречных полос частот. Недостаток использования разноса частот, превышающего минимальное оптимальное значение заключается в том, что он не будет таким же эффективным в большом диапазоне эффективных значений k (см. Примечание 2).

Для пролетов с одним или более пассивными ретрансляторами, задающими два или более отдельных сегментов, уравнение (110) должно применяться по отдельности к отдельным сегментам, имеющим явные зеркальные отражения, а вклады отдельных сегментов должны складываться для получения полного значения f_min. В процессе сложения должны игнорироваться сегменты без явного зеркального отражения.

Шаг 8 – трассы без явных поверхностных зеркальных отражений:  Выполнить расчеты улучшения за счет разнесения с использованием метода в п. 6.2.5.2 и отрегулировать разнос частот для сведения к минимуму сбоев в рамках ограничений частотного плана.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Эти трассы должны быть в основном трассами, на которых отраженная поверхностью волна возникает над водой и при нормальных условиях не блокируется, а угол между прямой волной и отраженной волной на обеих антеннах лежит в пределах половинной ширины главного лепестка антенны по уровню 3 дБ. Трассы над сушей, для которых отражение возникает на очень гладкой поверхности суши (например, равнина с влажной почвой или покрытая снегом), также могут отвечать этим требованиям. В обоих случаях наименьшие оптимальные разносы частот наблюдаются на коротких трассах при большой высоте антенн над отражающей поверхностью.

ПРИМЕЧАНИЕ 2. – Для трасс с несколькими существенными отраженными поверхностью сигналами, особенно теми, уровни которых ориентировочно соизмеримы, должен быть найден определенный вид компромисса между различными прогнозируемыми идеальными разносами частот и разносами, имеющимися в частотном плане. Снова подчеркивается, что разносы частот, меньшие чем идеальный, позволят получить некоторую защиту за счет разнесения.

6.2.4 Коэффициент улучшения за счет пространственного разнесения в узкополосных системах

Коэффициент улучшения за счет пространственного разнесения по вертикали для узкополосных сигналов на трассах, проходящих над сушей, можно определить по формуле:

, (112)

где:

V  G₁ – G₂, (113)

причем:

A : глубина замирания (дБ) на незащищенной трассе;

p₀ : коэффициент появления случаев многолучевости (%), полученный из уравнений (10) или (11);

S : разнесение по вертикали центров приемных антенн (м);

f : частота (ГГц);

d : длина трассы (км);

G₁, G₂ : коэффициенты усиления двух антенн (дБи).

Уравнение (112) основано на данных, взятых из банка данных 3-й Исследовательской комиссии по радиосвязи, для следующих диапазонов переменных: 43  d  240 км, 2  f  11 ГГц и 3  S  23 м. Есть основания предполагать, что это уравнение остается корректным для коротких трасс длиной 25 км. Процент времени превышения, p_w, можно вычислить с помощью уравнения (7) или (8), в зависимости от ситуации. Уравнение (112) справедливо в диапазоне глубоких замираний, для которого корректно уравнение (7) или (8).

6.2.5 Методы разнесения в цифровых системах

Разработаны методы прогнозирования вероятности сбоев и коэффициента улучшения в системах с пространственным, частотным и угловым разнесением, а также для систем, использующих сочетание пространственного и частотного разнесения. Пошаговые процедуры описаны ниже.

6.2.5.1 Прогнозирование сбоев при пространственном разнесении

В системах с пространственным разнесением до сих пор наиболее широко использовались сумматоры максимальной мощности. Пошаговая процедура, описываемая ниже, применяется к системам, использующим такие сумматоры. Другие сумматоры, использующие более усовершенствованный подход, основанный на оценке зависимости как минимального искажения, так и максимальной мощности от радиоканала, могут несколько улучшить характеристики.

Шаг 1:  Рассчитать параметр многолучевой активности, , по формуле, приведенной в п. 4.1, Шаг 2.

Шаг 2:  Рассчитать квадрат неселективного коэффициента корреляции, k_ns:

, (114)

где коэффициент улучшения, I_ns, можно определить с помощью уравнения (112) для глубины замирания A (дБ), соответствующей запасу на амплитудное замирание F (дБ) (см. п. 2.3.6), а P_ns – из уравнения (29).

Шаг 3:  Рассчитать квадрат селективного коэффициента корреляции, k_s:

(115)

где коэффициент корреляции относительных амплитуд, r_w, определяется как:

_. (116)

Шаг 4:  Рассчитать вероятность неселективных сбоев, P_dns, по формуле:

, (117)

где P_ns – вероятность сбоев в незащищенной системе, определяемая с помощью уравнения (29).

Шаг 5:  Рассчитать вероятность селективных сбоев, P_ds, по формуле:

, (118)

где P_s – вероятность сбоев в незащищенной системе, определяемая с помощью уравнения (74).

Шаг 6:  Рассчитать общую вероятность сбоев, P_d, как:

. (119)

6.2.5.2 Прогнозирование сбоев при частотном разнесении

Данный метод применим для систем 1  1. Используется та же процедура, что и для пространственного разнесения, но на Шаге 2 расчет ведется по формуле:

, (120)

где:

 f : частотное разнесение (ГГц). Если  f   0,5 ГГц, используйте  f  0,5;

f : частота несущей (ГГц);

F: запас на амплитудное замирание (дБ).

Это уравнение применяется только для следующих диапазонов параметров:

2  f  11 ГГц,

30  d  70 км,

 f / f  5%.

6.2.5.3 Прогнозирование сбоев при угловом разнесении

Шаг 1:  Определить среднюю величину угла прихода, _, по формуле:

, (121)

где G_m – среднее значение градиента рефракции (N единиц/км). Если совершенно отчетливо присутствует сильное отражение от поверхности земли, _ можно оценить по углу прихода отраженного луча при стандартных условиях распространения.

Шаг 2:  Рассчитать параметр неселективного ослабления, r:

(122)

где:

(123)

и

 : угловое разнесение двух диаграмм направленности;

 : угол места более высокой антенны (положительная величина по отношению к поверхности земли);

 : ширина луча на уровне половинной мощности диаграмм направленности антенн.

Шаг 3:  Рассчитать параметр неселективной корреляции, Q₀:

. (124)

Шаг 4:  Рассчитать параметр многолучевой активности, , по формуле, приведенной в Шаге 2 п. 4.1.

Шаг 5:  Рассчитать вероятность неселективных сбоев по формуле:

. (125)

Шаг 6:  Рассчитать квадрат селективного коэффициента корреляции, k_s, по формуле:

. (126)

Шаг 7:  Рассчитать вероятность селективных сбоев, P_ds, по формуле:

, (127)

где P_s – вероятность сбоев в незащищенной системе (см. Шаг 3 в п. 5.1).

Шаг 8:  И наконец, рассчитать общую вероятность сбоев, P_d, как:

. (128)

6.2.5.4 Прогнозирование сбоев в условиях пространственного и частотного разнесения (два приемника)

Шаг 1:  Неселективный коэффициент корреляции, k_ns, определяется как:

, (129)

где k_ns,s и k_ns, f – неселективные коэффициенты корреляции, рассчитанные для пространственного разнесения (см. п. 6.2.5.1) и частотного разнесения (см. п. 6.2.5.2), соответственно.

Остальные шаги такие же, как и в случае пространственного разнесения.

6.2.5.5 Прогнозирование сбоев в условиях пространственного и частотного разнесения (четыре приемника)

Шаг 1:  Рассчитать , как на Шаге 2 в п. 4.1.

Шаг 2:  Рассчитать параметр разнесения, m_ns, следующим образом:

, (130)

где k_ns,s и k _ns, f рассчитываются, как в п. 6.2.5.4.

Шаг 3:  Рассчитать вероятность неселективных сбоев, P_dns, по формуле:

, (131)

где P_ns определяется с помощью уравнения (29).

Шаг 4:  Рассчитать квадрат эквивалентного неселективного коэффициента корреляции, k_ns:

. (132)

Шаг 5:  Рассчитать эквивалентный селективный коэффициент корреляции, k_s, используя ту же процедуру, что и для пространственного разнесения (Шаг 3).

Шаг 6:  Рассчитать вероятность селективных сбоев, P_ds, по формуле:

, (133)

где P_s – вероятность сбоев в незащищенной системе, определяемая с помощью уравнения (74).

Шаг 7:  Рассчитать общую вероятность сбоев, P_d, с помощью уравнения (119).

7 Прогнозирование вероятности полного сбоя

Рассчитать вероятность полного сбоя в условиях ясного неба с помощью соотношения:

если используется разнесение, (134)

полученного с помощью методов, описанных в пп. 2.3.6, 4.1, 5.1 и 6.2.5.

За вероятность полного сбоя, вызванного дождем, принимается большая из величин, P_rain и P_XPR, полученных с помощью методов, представленных в пп. 2.4.7 и 4.2.2.

Методы прогнозирования сбоев для цифровых радиосистем были разработаны на основе определения сбоя как значения BER, превышающего заданный порог (например, 1  10^–3), с тем чтобы удовлетворялись требования, изложенные в Рекомендации МСЭ-Т G.821. Сбои подразделяются на те, которые связаны с характеристиками ошибок, и те, что влияют на готовность (см. Рекомендации МСЭ-R F.594, МСЭ-R F.634, МСЭ-R F.695, МСЭ-R F.696, МСЭ-R F.697, МСЭR F.1092, МСЭ-R F.1189 и МСЭ-R F.557). Сбои в условиях ясного неба преимущественно относятся к тем, что влияют на характеристики системы, а сбои из-за осадков – к тем, что оказывают влияние на готовность системы. Однако существует вероятность, что на готовность могут оказать воздействие явления, характерные для ясного неба, а на характеристики системы – осадки.

8 Аспекты распространения радиоволн при введении системы в эксплуатацию

При проведении испытаний в процессе ввода системы в эксплуатацию в соответствии с Рекомендацией МСЭ-R F.1330 желательно избегать времени года и времени суток, когда наиболее вероятно возникновение многолучевого распространения радиоволн.

Исследования, проведенные в восточноевропейских странах с умеренным климатом, показывают, что явления многолучевого распространения с наибольшей вероятностью возникают зимой и в течение двух предыдущих месяцев. Что касается испытаний, которые должны проводиться летом, период в течение дня, когда такие явления наблюдались реже всего, приходился на 10 час. 00 мин. – 14 час. 00 мин. местного времени.

Исследования, проведенные в западноевропейских странах с приморским климатом на широте 60° с. ш., показывают, что явления многолучевого распространения реже всего возникают в период 13 час. 00 мин. – 20 час. 00 мин. местного времени независимо от времени года. Зимний период был менее всего подвержен замираниям, вызванным многолучевым распространением; за этим период следуют осень и весна.

Дополнение 1
к Приложению 1

Метод определения геоклиматического коэффициента K

по данным измерений замираний на трассах, проходящих над сушей

Шаг 1:  Получить распределение замираний по огибающей для наихудшего календарного месяца для каждого года эксплуатации, используя в качестве эталона долгосрочное медианное значение. Усреднить эти данные для получения интегральной функции распределения замираний для среднего наихудшего месяца и построить график этого распределения в полулогарифмических координатах.

Шаг 2:  На графике найти глубину замирания A₁, выше которого интегральная функция распределения становится приблизительно линейной, и определить соответствующий процент времени p₁. Эта линейная часть представляет собой хвост распределения для замираний большой глубины, наклон которого может меняться примерно на 3 или 4 дБ/декаду относительно среднего "рэлеевского" значения наклона, равного 10 дБ/декаду, причем величина этого изменения зависит от числа лет сбора данных, по которым получено усредненное распределение.

Шаг 3:  Вычислить наклон трассы  _p , пользуясь уравнением (6).

Шаг 4:  В уравнение (7) или (8), в зависимости от ситуации, подставить координаты (p₁A₁) "первой точки хвоста", а также значения d, f,  _p  и вычислить геоклиматический коэффициент K.

Шаг 5:  Если имеются данные для нескольких трасс в регионе с похожим климатом и рельефом местности или данные для одной трассы на нескольких частотах и т. д., то следует определить средний геоклиматический коэффициент посредством усреднения значений log K.

_______________
<предыдущая страница